Zurich Instruments SHFSG 信号发生器可以直接产生频率范围从 DC 到 8.5 GHz 的量子比特控制信号，具有 1 GHz 的无杂散调制带宽。 SHFSG 使用双超外差技术进行频率上变频，无需混频器校准并节省系统调校时间。每个 SHFSG 带有 4 或 8 个具有 14 位垂直分辨率的模拟输出通道。 SHFSG 可经 LabOne 、其 API 或 LabOne QCCS 软件控制，支持大小从几个量子比特到几百个量子比特的量子计算系统。
当由 PQSC 同步时，多个 SHFSG 可以在 Zurich Instruments QCCS 中组合以实现对多量子比特系统的控制。得益于的定序器、低延迟信号处理链和低相位噪声频率合成器，可以实现具有小延迟和高保真度的多量子比特门操作。SHFSG与用于量子比特实时读取的 SHFQA 量子分析仪一起，他们是集成了微波生成和分析的第二代仪器。
Zurich苏黎世SHFSG 8.5 GHz 信号发生器,Zurich苏黎世SHFSG 8.5 GHz 信号发生器
应用
量子计算应用
使用单量子比特和多量子比特门操作对量子比特进行相干操作
量子比特谱和表征
用于纠错的实时、低延迟和全局反馈
支持的量子比特类型
超导量子比特
自旋量子比特/超导谐振腔混合体
NV 色心
Qubits、qutrits 和 ququads
特点
高保真量子比特操作
从 DC 到 8.5 GHz 的频率范围使单个 SHFSG 能够生成各种单和多量子比特门。与基于 IQ 混频器的传统方法相比，SHFSG 的超外差频率转换方案在更宽的频带上运行，具有更好的线性度和更少的杂散信号。这意味着 SHFSG 生成无杂散、稳定的信号，而无需用户花时间进行混频器校准或系统维护。基于为量子比特控制设计的合成器的性能，SHFSG 在整个输出频率范围内提供低相位噪声和低时序抖动，确保量子比特门操作在保真度方面实现量子处理器的全部潜力。每个 SHFSG 包含 4 个低相位噪声合成器，对应于 SHFSG-4 变体中的每个通道 1 个合成器和 SHFSG-8 变体中的每个通道对 1 个合成器。
用于高效工作流程的高定序器
即使在需要复杂信号时，SHFSG 也支持少使用波形数据。用户以脉冲描述的形式向 LabOne QCCS 软件提供所需信号，然后该软件以节省内存的方式自动对 SHFSG 进行编程。即使对于依赖多个 SHFSG 的多量子位系统，这种方法也可确保以少的仪器通信时间完成复杂的调整和校准程序。循环和条件分支点的支持进一步实现了量子纠错和主动复位，而实时相位更新使实现虚拟 Z 门成为可能。凭借每通道高达 98 kSa 的波形存储器、处理高达 16k 序列指令的能力和 2 GSa/s 的采样率，SHFSG 为量子位控制提供可定制的多通道 AWG 信号。
可扩展的系统方法
SHFSG 的每个通道都有自己的 AWG 内核，用于创建相位和时序可编程波形，因此单个 SHFSG-8 仪器可以控制 8 个单独的量子位。为了执行全局纠错等高协议，可以将多个SHFSG （用于量子位控制）与多个 SHFQA（用于量子位读出）结合使用。 Zurich Instruments ZSync 接口通过PQSC 可编程量子系统控制器将 SHFSG 和 SHFQA 相互连接起来； LabOne QCCS 软件优化了仪器之间的通信，从而简化了协议执行。通过 PQSC 可以同步多达 18 个 SHFSG，从而实现多达 144 个量子位的协调控制。即通过一个PQSC同步 SHFSG 可以与LabOne QCCS软件进行编程，以 LabOne ，或与其的API的Python，C，MATLAB®时，LabVIEW™和.NET -让用户决定如何愿意将SHFSG成新的或现有的设置。
功能说明
规格
信号输出
| 射频输出数量 | 4（SHFSG-4 型号） 8（SHFSG-8 型号） |
| 频率范围 | 直流 - 8.5 GHz |
| 信号带宽 | 1.0 GHz |
| 输出范围 (dBm) | -30 dBm 至 +10 dBm |
| 输出阻抗 | 50 欧姆 |
| 合成器数量 | 4（两种型号） |
| 数模转换 | 14 位，6 GSa/s（内部 3x 插值后） |
| 输出电压噪声密度 | -135 dBm/Hz（1 GHz，10 dBm，偏移 > 200 kHz） -140 dBm/Hz（4 GHz，10 dBm，偏移 > 200 kHz） -144 dBm/Hz（6 GHz，10 dBm，偏移 > 200 kHz） -144 dBm/Hz（8 GHz，10 dBm，偏移 > 200 kHz） |
| 输出相位噪声 | -90 dBc/Hz（6 GHz，载波偏移 1 kHz） -98 dBc/Hz（6 GHz，载波偏移 10 kHz） -100 dBc/Hz（6 GHz，载波偏移 100 kHz） |
| 输出电平精度 | ±（1 dBm 的设置） |
| 无杂散动态范围（不包括谐波） | 74 dBc（1 GHz，0 dBm） 66 dBc（4 GHz，0 dBm） 60 dBc（6 GHz，0 dBm） 65 dBc（8 GHz，0 dBm） |
| 输出差谐波分量 | -40 dBc（1 GHz，10 dBm） -40 dBc（4 GHz，10 dBm） -38 dBc（6 GHz，10 dBm） -36 dBc（8 GHz，10 dBm） |
标记和触发器
| 标记输出 | 每个通道 1 个，面板上有 SMA 输出 |
| 标记输出电压 | 0 V（低）、3.3 V（高） |
| 标记输出阻抗 | 50 欧姆 |
| 标记输出上升时间 | 300 ps（20% 至 80%） |
| 触发输入 | 每个通道 1 个，面板上的 SMA |
| 触发输入阻抗 | 50 欧姆 / 1 千欧姆 |
波形生成
| AWG 磁芯 | 每个通道 1 个 |
| 波形垂直分辨率 | 14 位模拟 + 2 位标记 |
| 波形记忆 | 每通道 98 kSa |
| 序列长度 | 每个 AWG 内核 32k 条指令 |
| AWG 采样率 | 2 GSa/s |
| 小波形长度 | 32个点 |
一般的
| 尺寸 | 449 x 460 x 145 毫米（19 英寸机架） 17.6 x 18.1 x 5.7 英寸 |
| 重量 | 15 公斤（33 磅） |
| 电源供应 | 交流：100-240 V，50/60 Hz |
| 支持的时钟频率（外部或内部） | 10 MHz 或 100 MHz |
| 连接器 | 面板和后面板的 SMA 用于触发、信号和外部时钟 |
更新时间：2023/5/24 17:35:35
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